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樹立行業(yè)技術(shù)新標(biāo)桿 | 武漢市政院攻克“超深礦坑填方+巖溶”勘察難關(guān)
發(fā)布時(shí)間 2025-08-13
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在武漢市江夏區(qū)鴿子山片區(qū)的云景山項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，武漢市政院勘察設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面對(duì)“超深礦坑填方+巖溶”這一工程地質(zhì)難題，通過勘察技術(shù)集成與勘探工藝革新，成功突破傳統(tǒng)勘察手段的技術(shù)瓶頸，不僅為這片因歷史開采形成的廢棄礦坑掃清了安全再利用的地質(zhì)障礙，更打造了復(fù)雜地質(zhì)條件下工程勘察的“武漢標(biāo)準(zhǔn)”，為行業(yè)提供了可復(fù)制、可推廣的技術(shù)范式。
擬建項(xiàng)目效果圖
地質(zhì)“攔路虎” 百米超深填方與巖溶隱患的雙重考驗(yàn)
揭露"超深礦坑填方+巖溶"地質(zhì)體示意圖
云景山項(xiàng)目場(chǎng)地的獨(dú)特“前世今生”，給勘察設(shè)計(jì)工作帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。這里曾是石灰?guī)r礦區(qū)，遺留的數(shù)個(gè)廢棄礦坑被最深近百米的建筑渣土、淤泥、廢棄礦渣等雜物無序回填，形成特殊的“超深填方體”。這些未經(jīng)處理的填土具有顯著的不均勻性、濕陷性和高壓縮性，地基處理難度極大，其產(chǎn)生的負(fù)摩阻力可能對(duì)未來樁基設(shè)計(jì)與施工造成極大影響，直接關(guān)乎工程質(zhì)量、施工安全與造價(jià)控制。更棘手的是，場(chǎng)地下方潛藏著發(fā)育無規(guī)律的溶洞與溶蝕裂隙。巖溶的分布范圍、體量大小、填充狀況等“隱秘信息”，是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工風(fēng)險(xiǎn)控制的核心要素，卻如“地下迷宮”般難以探測(cè)。
面對(duì)這樣的“硬骨頭”，傳統(tǒng)勘察手段幾乎“束手無策”：常規(guī)地質(zhì)鉆機(jī)在50米以上的松散填土中頻繁遭遇塌孔、卡鉆、漏漿等問題，巖芯采取率不足50%，甚至可能陷入“無法成孔”的困境。疊加巖溶區(qū)和高承壓地下水等復(fù)雜場(chǎng)地條件，勘察成孔風(fēng)險(xiǎn)更是雪上加霜。
技術(shù)“組合拳”多維度創(chuàng)新破解勘察困局
“困則思變”。武漢市政院云景山項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)匯聚勘察、結(jié)構(gòu)、巖土、建筑、景觀、排水等多專業(yè)專家群策群力，同時(shí)組建以支部書記為組長(zhǎng)的“砥礪前行”勘察設(shè)計(jì)工作攻關(guān)黨小組，憑借專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和“敢打硬仗、善打硬仗”的作風(fēng)迎難而上，打出一套“空-天-地-孔”多維度協(xié)同的勘察設(shè)計(jì)技術(shù)“組合拳”，使勘察設(shè)計(jì)工作推進(jìn)與技術(shù)應(yīng)用深度融合，讓復(fù)雜地質(zhì)體“顯形”。
"砥礪前行"勘察工作攻關(guān)黨小組主要成員現(xiàn)場(chǎng)合影
項(xiàng)目組主要成員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪工作照片
空天透視 /為項(xiàng)目場(chǎng)地做“立體CT”
團(tuán)隊(duì)整合近十年的遙感影像、無人機(jī)測(cè)繪數(shù)據(jù)、三維激光掃描與實(shí)地調(diào)查結(jié)果，像“回放電影”般動(dòng)態(tài)還原礦坑回填全過程，精準(zhǔn)識(shí)別出礦坑邊界、回填時(shí)間、堆填體邊坡滑塌等隱患。在此基礎(chǔ)上，高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)等“高精尖”物探技術(shù)輪番上陣，成功圈定填土邊界與巖溶異常帶，清晰捕捉填土與基巖的界面，甚至還原出礦坑核心區(qū)近100米的“鍋狀”形態(tài)，為勘察設(shè)計(jì)工作繪制出精準(zhǔn)的“作戰(zhàn)地圖”。
采用綜合勘察方法揭示礦坑立體"鍋態(tài)"形狀示意圖
采用綜合勘察方法鎖定礦坑平面分布及填方厚度范圍示意圖
工藝革新 /讓勘探效率“提檔加速”
針對(duì)超深松散填方體的鉆進(jìn)難題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)“改良鉆進(jìn)法”：通過水泥漿預(yù)加固孔壁+全套管跟進(jìn)的技術(shù)組合，有效解決孔壁失穩(wěn)、卡鉆漏漿等問題，不僅成孔速度大幅提升，填土巖芯采取率更從不足50%躍升至80%以上。
針對(duì)軟硬不均填土層這一特殊工況，團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“接力鉆進(jìn)法”，通過大功率鉆機(jī)快速成孔與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)取芯“無縫配合”，使設(shè)計(jì)孔深近90米的鉆孔綜合時(shí)效達(dá)到約5.0米/小時(shí)，效率提升40%。
公司依托數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，自主研發(fā)的市政工程數(shù)字化勘察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全流程技術(shù)突破：外業(yè)定位、安全管控、測(cè)試記錄、編錄、巖芯拍照、數(shù)據(jù)上傳、外業(yè)監(jiān)管等全流程無紙化操作，既踐行綠色低碳理念，又讓勘測(cè)數(shù)據(jù)采集更高效精準(zhǔn)，顯著提升勘察工作效能。
市政院自主研發(fā)的工程數(shù)字化勘察系統(tǒng)流程圖
綜合評(píng)估 /為地質(zhì)體做“全面體檢”
勘察技術(shù)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建立體式多源融合的勘察測(cè)試體系，將地質(zhì)調(diào)繪、鉆探取樣、地面沉降監(jiān)測(cè)、物探測(cè)試、水文試驗(yàn)、原位測(cè)試（載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、十字板剪切、靜探、動(dòng)探、標(biāo)貫等）、高承壓地下水監(jiān)測(cè)、土壤及有害氣體檢測(cè)等手段“一網(wǎng)打盡”，像醫(yī)生為病人做“全身檢查”般，全方位評(píng)估“超深礦坑填方+巖溶”地質(zhì)體的工程特性，持續(xù)追蹤地面沉降、滑坡、巖溶、地下水承壓、水土氣污染等潛在風(fēng)險(xiǎn)，為后續(xù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、建筑物平面布局提供扎實(shí)數(shù)據(jù)支撐。
項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘探測(cè)試工作代表性照片
云景山項(xiàng)目的成功實(shí)踐，開創(chuàng)了武漢乃至湖北地區(qū)“超深礦坑填方+巖溶”復(fù)合地質(zhì)條件下工程勘察的新范式。項(xiàng)目創(chuàng)新采用多源勘測(cè)數(shù)據(jù)融合分析、數(shù)字化勘察系統(tǒng)、定制化勘探工藝等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了多專業(yè)協(xié)同的技術(shù)攻關(guān)體系。這一成果不僅為市城投集團(tuán)“165”發(fā)展戰(zhàn)略貢獻(xiàn)技術(shù)力量，更形成了一套可復(fù)制推廣的廢棄礦坑再生利用技術(shù)方案，為城市存量土地開發(fā)、生態(tài)修復(fù)等高質(zhì)量發(fā)展需求提供了重要參考。未來，武漢市政院將持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，為城市更新領(lǐng)域貢獻(xiàn)更多“市政院智慧”和“市政院方案”。
